本发明涉及一种城镇燃气管道泄漏检测定位方法，属于燃气管道保护施工技术领域。
背景技术：
城市中的地下管道纵横交错，为居民和企业提供各种能源，被称为城市的“生命线”。地下管网中燃气管道为居民提供一种天然、清洁的燃料，而燃气管道随着管道老化、管道连接处腐蚀等原因，都可能导致燃气泄漏。由于城市燃气易燃、易爆和有毒的特性，其一旦发生泄漏，极易造成中毒、火灾、爆炸等恶性事故，造成人员及财产的损失。目前，我国大多数城市的燃气管道建设于上世纪80年代改革开放初期，运行已近20年。根据建设部相关规定，管道使用20年后已进入老龄期，管道损坏泄漏隐患倍增。如能及时检测出泄漏，并且能成功定位，就能极大地减少泄漏造成的危害。针对燃气管道的泄漏检测，国内外常用的检测方法主要分为直接检测法和间接检测法，前者包括人工巡检法、机载红外线法、检漏电缆系统法等，后者有负压波法、压力点分析法、压力波法、声波法、质量平衡法、基于神经网络法等。但由于这些方法或实时性差，或不能连续检测，或投资费用高，或影响物料正常运输等，自身均存在较大的缺陷。
燃气管道的泄漏检测成为社会关注的问题，泄漏检测技术及时有效的反应给操作者，避免爆炸事故的发生，是目前亟待解决的技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种城镇燃气管道泄漏检测定位的方法，该方法逐步实现定位，定位准确率高。
为实现以上目的，本发明的技术方案是：
一种城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的传感器识别燃气管道环境，确定管路走向；2)利用声发射
技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，停滞1～30h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位。
所述管道机器人为流动式机器人、轮式机器人、腹带式机器人、腹壁式机器人、行走式机器人、蠕动式机器人、螺旋驱动式机器人、蛇型机器人中的任意一种。管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。本发明利用管道机器人对管道环境进行识别、检测，自动完成检测任务。利用管道机器人为管道的检测和维护提供了新的技术手段，改变了传统的采用人力的方式，能事先找到将要出现事故的管段，能够提前有计划的进行维修和更换，在节约开支的同事避免事故。
所述传感器为视觉传感器、位姿传感器、声音传感器、距离传感器、超声波传感器、红外传感器中的任意一种或几种。
优选的，上述传感器为视觉传感器、声音传感器和距离传感器。
优选的，上述传感器为ccd摄像机、红外传感器和超声波传感器。
利用多传感器信息融合技术能够解决单一传感器的弊端，能够得到对所测环境和对象一致性的解释和描述，使各种数据更为准确。
所述示踪气体为氢气和氮气的混合气。
所述氢气和氮气的体积比为5:95。氢气是一种理想的示踪气体，是所有气体中比重最轻和粘度最小的，能够快速由泄露处渗透到地面而被仪器检测到；氢气的可燃极限为5.7％，5％氢气和95％氮气混合气是绝对安全的气体，无毒、无味、无腐蚀性、不可燃，还可以避免管道被氧化。
步骤3)中注入示踪气体后，根据需要在所述覆盖范围内、从燃气管道上方向地层钻孔形成探孔以利于示踪气体向地面渗透。钻孔的目的是导引泄露出的示踪气体向地面自由、垂直上升，为确认漏点的准确位置提供客观依据。管道上面的掩埋介质直接影响着示踪气体升至地面的时间。一般新竣工的管道，其管道上面的掩埋物较松散且干燥，注入示踪气体1h以后就可以开始检测示踪气体；检测旧管时由于管路上掩埋层经过长时间的沉积和外力挤压变得密实而坚硬，示踪气体渗透到地面所需时间较长，上述探孔可以缩短检测时间，节省人力物力。
步骤3)中的示踪气体检漏仪为高灵敏度示踪气体检漏仪。
所述探孔的数量为3个以上，且相邻两个孔之间的距离相同。
所述探孔的深度≥管道的埋深。即使漏点在管道下方，示踪气体也能够及时地通过探孔渗透到地面。
本发明的城镇燃气管道泄漏检测定位的方法，将管道机器人手段、声发射技术、示踪气体三种手段相结合，利用管道机器人确定管路走向，接近检测目标；之后利用声发射技术初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；再利用示踪气体法准确确定泄漏部位，逐步实现定位，定位准确率高。
具体实施方式
实施例1
本实施例的城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的视觉传感器、声音传感器和距离传感器识别燃气管道环境，确定管路走向，接近检测目标；
2)利用声发射技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，停滞1h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位；上述示踪气体为氢气和氮气的混合气，氢气氮气的体积比为5:95。
实施例2
本实施例的城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的ccd摄像机、红外传感器和超声波传感器识别燃气管道环境，确定管路走向，接近检测目标；
2)利用声发射技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，在所述覆盖范围内、从燃气管道上方向地层钻孔形成探孔以利于示踪气体向地面渗透，上述探孔的数量为3个，且相邻两个孔之间的距离相同，探孔的深度≥管道的埋深，停滞3h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位；上述示踪气体为氢气和氮气的混合气，氢气氮气的体积比为5:95。
实施例3
本实施例的城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的视觉传感器和超声波传感器识别燃气管道环境，确定管路走向，接近检测目标；
2)利用声发射技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，在所述覆盖范围内、从燃气管道上方向地层钻孔形成探孔以利于示踪气体向地面渗透，上述探孔的数量为6个，且相邻两个孔之间的距离相同，探孔的深度≥管道的埋深，停滞5h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位；上述示踪气体为氢气和氮气的混合气，氢气氮气的体积比为5:95。
实施例4
本实施例的城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的视觉传感器识别燃气管道环境，确定管路走向，接近检测目标；
2)利用声发射技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，停滞24h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位；上述示踪气体为氢气和氮气的混合气，氢气氮气的体积比为5:95。
实施例5
本实施例的城镇燃气管道泄漏检测定位方法，包括以下步骤：
1)通过设在管道机器人上的视觉传感器、位姿传感器识别燃气管道环境，确定管路走向，接近检测目标；
2)利用声发射技术，基于负压原理，初步划定燃气管道泄漏检测的覆盖范围；
3)向所述覆盖范围的上游燃气管道加注口注入示踪气体，停滞30h后，利用示踪气体检漏仪在管道上方沿管路走向搜索，检测示踪气体，通过检测泄露处冒出到地面的示踪气体准确确定泄漏部位；上述示踪气体为氢气和氮气的混合气，氢气氮气的体积比为5:95。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。